摘要:采用有機(jī)溶劑常溫滲漉法提取得到暗綠蒿(Artemisia atrovirens)葉片揮發(fā)油,利用氣相色譜-質(zhì)譜(GC-MS)聯(lián)用技術(shù)分析了揮發(fā)油中的化學(xué)成分;共分離出68個峰,鑒定了57種組分,其中有53種化合物與相關(guān)文獻(xiàn)報道相同,另有4種組分未見文獻(xiàn)報道。該結(jié)果表明暗綠蒿含有該物種特有的揮發(fā)油化學(xué)成分,對揮發(fā)油的化合物組成也有重要的補(bǔ)充作用。
關(guān)鍵詞:暗綠蒿;揮發(fā)油;氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用
中圖分類號:O657.63 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:0439-8114(2011)19-4062-04
Study on Chemical Components of Essential Oils from Artemisia atrovirens
DENG Wen-qiang1,2,WANG Jie1,WANG Xiong3,LI Qi2,WANG Yong1
(1.Wuhan Botanical Garden/Key Laboratory of Aquatic Botany and Watershed Ecology, Chinese Academy of Sciences,Wuhan 430074,China;
2. Graduate University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China;
3. School of Pharmaceutical Sciences, Guilin Medical University, Guilin 541004, China)
Abstract: The essential oils were extracted from leaves of Artemisia atrovirens by steam distillation and the chemical components of volatile oils were identified by GC-MS. Finally, 68 compounds were separated and 57 of them were identified. 53 compounds were identical as reported, while the other 4 components were not reported. The results indicated that special components were contained in the species of Artemisia atrovirens and new componets were discovered and added into the chemical components of essential oils.
Key words: Artemisia atrovirens; essential oil; GC-MS
關(guān)于菊科蒿類植物揮發(fā)油成分的研究,目前國內(nèi)外的報道較多。20世紀(jì)80年代中期朱亮鋒等[1]就首次報道了艾蒿(Artemisia argyi Levl. et Vant.)揮發(fā)油的化學(xué)成分,后來劉國聲、潘炯光、顧靜文、嚴(yán)澤群、李子穎等都先后發(fā)表了關(guān)于艾蒿揮發(fā)油的報道[2-6];近年,何兵,李春紅等[7,8]先后分析了青蒿(A. carvifolia Buch.-Ham. ex Roxb.)揮發(fā)油的含量和主要成分;另外,廖華衛(wèi)、蘭瑞芳等[9,10]分別對同屬植物黃花蒿揮發(fā)油的化學(xué)成分進(jìn)行了分析;劉小蘭[11]分析了冷蒿(A. frigida Willd.)揮發(fā)油化學(xué)成分。國外也有關(guān)于蒿類植物的研究,最近Kirichenko等[12,13]分析了艾蒿不同生長時期揮發(fā)油含量的變化,并且比較了俄羅斯兩個生態(tài)型艾蒿揮發(fā)油的含量,Barney等[14]分析了幾個不同入侵蒿類植物揮發(fā)油中有害物質(zhì)的成分和含量,Wang 等[15]分析了艾蒿揮發(fā)油中抗微生物活性物質(zhì)成分。暗綠蒿(Artemisia atrovirens)是三峽庫區(qū)特有的瀕危植物,屬于菊科蒿屬。主要分布于長江中上游地區(qū)海拔1 200 m以下地帶,由于三峽大壩蓄水的影響,暗綠蒿大部分生境已經(jīng)消失,僅有零星分布。因此,在保護(hù)好現(xiàn)有資源的基礎(chǔ)上,對該物種進(jìn)行開發(fā)利用具有重要的意義。暗綠蒿被《中國菊科藥用植物化學(xué)成分及開發(fā)利用》(1998)收錄為具有醫(yī)療價值的藥用植物,但目前有關(guān)暗綠蒿藥用成分和揮發(fā)油成分的研究尚未見報道。本研究立足于瀕危植物的保護(hù)與利用,分析暗綠蒿揮發(fā)油的化學(xué)成分及含量,為該物種的后續(xù)研究奠定基礎(chǔ)。
1材料與方法
1.1實(shí)驗材料
本研究所用暗綠蒿植物材料采自三峽庫區(qū),采集部位為暗綠蒿地上部分幼嫩葉片,50 ℃下烘干24 h,低溫貯藏備用。
1.2暗綠蒿葉片揮發(fā)油的提取
參考尹康明等[16]的方法,采用滲漉法提取暗綠蒿葉片揮發(fā)油。取經(jīng)干燥、篩選、粉碎后的暗綠蒿葉片100 g,用石油醚作為溶劑常溫滲漉,再經(jīng)索氏提取器連續(xù)回流提取6 h后得到暗綠蒿葉片精油。經(jīng)無水硫酸鈉干燥后得揮發(fā)油,提取率為2.59%。揮發(fā)油密封于棕色瓶中于-20 ℃下保存待用。
1.3氣相色譜分析條件
日本島津公司GC-9A型氣相色譜儀,色譜柱類型:HP-5MS(30 m×0.25 mm×0.25 μm)彈性石英毛細(xì)管柱;色譜柱程序升溫條件:初始溫度40 ℃,保持5 min, 以4 ℃/min的速度升溫至290 ℃并保持10 min;載氣為N2,柱前壓為49 kPa;分液比為20∶1;進(jìn)樣口溫度為200 ℃;進(jìn)樣量為0.4 μL;傳輸線溫度為250 ℃。
1.4氣相色譜-質(zhì)譜分析條件
安捷倫科技有限公司6890/5973N型色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀,色譜柱及其程序升溫條件同上述氣相色譜分析條件;載氣為He,柱前壓為分49 kPa,分流比為35∶1;進(jìn)樣口溫度200 ℃,離子源溫度250 ℃;電離電壓為70 eV,掃描質(zhì)量范圍30~400 amu。
2結(jié)果與分析
用毛細(xì)管氣相色譜法從暗綠蒿葉片揮發(fā)油中共分離出68個峰,采用數(shù)據(jù)處理軟件,以面積歸一化法測得揮發(fā)油各組分相對含量。按上述GC-MS條件對暗綠蒿葉片揮發(fā)油進(jìn)行分析,總離子流圖如圖1所示。
對總離子流圖中的各峰經(jīng)質(zhì)譜掃描后得到質(zhì)譜圖,經(jīng)過系統(tǒng)檢索(質(zhì)譜數(shù)據(jù)庫:NIST,NBS),人工譜圖解析,按各色譜峰的質(zhì)譜裂片圖與文獻(xiàn)核對,查對有關(guān)質(zhì)譜資料[17-20],對基峰、質(zhì)荷比和相對豐度等進(jìn)行比較,分別對各色譜峰加以確認(rèn),綜合各項分析鑒定,確定出暗綠蒿葉片揮發(fā)油中的化學(xué)成分57種(表1),其中單萜類化合物3種,占揮發(fā)油總量的0.94%;單萜類衍生物8種,占揮發(fā)油總量的16.62%;倍半萜及其衍生物共7種,占揮發(fā)油總量的23.71%,小分子芳香族及脂肪族化合物39種,占揮發(fā)油總量的36.08%。
鑒定出的57種化合物中有4種在蒿類植物中未曾報道(圖2),分別為1,4-二甲基-2-羥基-7-異丙基薁(16.73%)、香樹烯(0.66%)、13-蒈烯(0.39%)和2,5-二甲基吡啶(1.58%)。薁烴是一種非苯型的芳烴類化合物,具有一定的芳香性,存在于自然界中的薁烴衍生物,多具有抑菌、抗腫瘤、殺蟲等活性。
3討論
目前,從蒿類植物的揮發(fā)油中已鑒定出80多種化合物,其中以單萜類化合物含量最多[21-24]。單萜類化合物是植物揮發(fā)油的主要成分,也是許多香料、藥材的重要組成成分。一般而言,單萜類化合物的含量與植物的生長發(fā)育時期密切相關(guān),一般隨著葉片年齡的增長呈指數(shù)性下降[25,26]。本研究發(fā)現(xiàn)單萜類化合物的含量較少,這與以前的大部分研究結(jié)果有一定的差異,但與Grshenzon等[27]在薄荷上的研究結(jié)果一致。可能是本實(shí)驗取材時期較晚的原因,8月上旬葉片已到生長發(fā)育晚期,葉片發(fā)黃,單萜類化合物含量顯著下降。
本研究中新鑒定出的4種化合物很可能是暗綠蒿的物種特異性所致,并且1,4-二甲基-2-羥基-7-異丙基薁的相對含量達(dá)到了16.73%,這對于深入開發(fā)利用暗綠蒿中特有揮發(fā)油成分具有重要的意義。
57種化合物中含量最多的是5-叔丁基-1,3-環(huán)己二烯(23.61%),與顧靜文[4]在艾蒿上的研究相似,另外,顧靜文認(rèn)為艾蒿揮發(fā)油中含量較多的還有1,8-桉葉油素和1,4-桉葉油素,本試驗的鑒定結(jié)果也顯示出上述兩種化合物在暗綠蒿葉片揮發(fā)油中的含量較多,二者總含量達(dá)到9.5%。
綜上所述,暗綠蒿作為三峽庫區(qū)特有的珍稀瀕危植物,除了具有蒿類植物的一般性特征外,還具有很明顯的物種特性,可能是三峽庫區(qū)獨(dú)特的地理小氣候環(huán)境所致,這些現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)不僅有利于該物種的開發(fā)與利用,而且對于整個蒿類植物的研究具有很重要的意義。
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